Vật liệu CBN dùng trong công nghệ tiện cứng

[ME]

Bày nài được chép lại từ diễn đàn cũ
-------------------------------------------

CBN (cubic boron nitride - Nitrit bo lập phương):
Nitrit bo lập phương là một loại vật liêu hạt mài mới được tổng hợp dưới dạng tinh thể từ nitrit bo sáu cạnh với chất xúc tác kim loại, nhiệt độ khoảng 1.500 độ C và áp suất khoảng 100.000kgf/cm2, tạo ra cấu trúc tinh thể bền, cứng, có dạng khối với các góc sắc bén.
CBN cứng gần gấp đôi Al2O3 và có khả năng chịu nhiệt đến 1371 độ C trước khi vỡ vụn. Vật liệu này có khả năng cắt thép gió dễ dàng và chính xác, và tốt hơn kim cương trong nhiều ứng dụng. CBN dùng để cắt nguội và chịu được hóa chất đối với tất cả các muối vô cơ và hợp chất hữu cơ.
Do độ cứng cực cao nên các đá mài được làm bằng CBN có khả năng đạt độ chính xác rất cao. Các đá mài này đòi hỏi sự chỉnh sửa rất ít và có khả năng láy di lượng dư đều đặn mà không cần bù mòn đá. Do tác động cắt nguội nên rất ít hoặc không có sự hư hỏng bề mặt chi tiết gia công.
- CBN 100:
+

: là loại hạt mài không có lớp phủ, đơn tinh thể có màu đen, độ dai trung bình. Mật độ tinh thể là 3,48g/cm3. Thường dùng trong đá mài chất dính kết bằng kim loại. Ap dụng để mài trục cam, cam, mài thép và hợp kim của thép, thép dụng cụ và thép gió, mài các chi tiết của động cơ tua bin khí như van, vòi phun, trục…

Tinh thể vật liệu Borazon CBN 1000

Tinh thể vật liệu Borazon CBN 1200

+

: là loại hạt mài được phủ 60% Ni, có mật độ tinh thể là 5,25 g/cm3. Dùng trong đá mài chất dính kết phenon và nhựa polyimide. Lớp phủ Ni làm tăng khả năng bám giữ của hạt mài trên nền nhựa và tải nhiệt. Loại này dùng để mài khô và ướt các chi tiết thép tôi, mài sắc dao phay ngón bằng thép gió.
- CBN400 là loại đơn tinh thể (mât độ 3,48g/cm3) với độ dai đứng sau họ CBN500, tuy nhiên hình dáng của nó sắc cạnh hơn, cho phép tiêu hao năng lượng khi mài ít hơn nhiều, tuổi thọ cao. Ap dụng cho mài tròn ngoài, tròn trong, mài dụng cụ và khuôn, mài hai đĩa.
- CBN420 là loại CBN400 phủ 60% Ni có mât độ 5,34g/cm3, được thiết kế đặc biệt cho hệ thống chất dính kết nhựa. Lớp phủ làm tăng khả năng bám giữ trong nền nhựa của hạt mài, tăng tuổi thọ đá và chất lượng bề mặt cao, hiệu suất mài cao.
- CBN500: có màu vàng, dai, đơn tinh thể dạng khối, mật độ tinh thể 3,48g/cm3, độ bền đứt gãy cao, tuổi thọ và hiệu suất mài cao. Ap dụng để phay thô thép tôi, thép dụng cụ tôi, thép cacbon và thép hợp kim, Ni và vật liệu nền coban. Mài và mài khôn gang, thép tôi và không tôi.
- CBN1000: tinh thể màu đen (mật độ 3,48g/cm3), dai hơn loại

, tiêu hao năng lượng ít hơn. Loại này được áp dụng để mài cam và trục khuỷu, mài dụng cụ và dao cắt, mài các vật liệu làm các chi tiết trong lĩnh vực không gian, mài bánh răng.

Mài bánh răng dùng đá mài Borazon CBN 500.

Mài trục khuỷu dùng đá mài Borazon CBN.

Tài liệu tham khảo:
http://www.abrasivesnet.com và một số tài liệu khác.

ME (tổng hợp)

 

[vetnon]

Rất hay! Cám ơn ME :-* :-* :-*

 

[ME]

Linh sau đây là bài tôi viết về công nghệ tiện cứng đăng trên tạp chí Máy móc và công cụ. "Ông" Tự động hóa đăng lại. Họ chỉ để nguồn từ đâu chứ không để tên tác giả.
http://www.automation.org.vn/default.asp?xt=xt6&page=newsdetail&newsid=3285
Trong bài này, không biết là bên Automation hay bên Máy móc và công cụ đã sửa cái hình thứ hai từ đúng thành... sai. So với bài gốc thì họ cũng bỏ 1 cái hình và phần tài liệu tham khảo.

 

[luonggiatrang9]

CBN rất dòn nếu tiện cứng dễ vỡ em thấy trong quá trình tiện mô phỏng của các công ty chạy rất ngọt!!! em dùng vào tiện gang bị gõ đầu luôn ,các bác giúp em với!!

 

[letiendung]

CBN rất dòn nếu tiện cứng dễ vỡ em thấy trong quá trình tiện mô phỏng của các công ty chạy rất ngọt!!! em dùng vào tiện gang bị gõ đầu luôn ,các bác giúp em với!!

Theo mình bạn sử dụng vật liệu CBN vào để tiện gang thì các thầy xếp bạn vào dang đại gia thôi (Gang cứng nhưng rất ròn >>tính bền vững không cao ) .Vật liệu CBN rất ròn và rễ vỡ , nhưng được sử dụng để tiện cứng ,sử dao tiện CBN có thể tiết kiệm dung dịch trơn nguội ,có thể tiện không cần mài ...Nhưng bạn hãy quan tâm tới hình dang của phôi đây là yếu tố rất quan trọng khi bạn sử dụng mảnh CBN vào công việc tiện của bạn ,đây cũng chính là câu trả lời cho câu hỏi của bạn đấy .

 

[MTAM]

Em đưa bản vẽ nguyên công và các điều kiện cụ thể lên anh tư vấn cho!

 

[LifeOnline]

Tôi thường xuyên sử dụng loại lưỡi dao tiện này.
Đây là loại lưỡi Ceramic dùng cho (Gang xám, gang cứng, Sinter, Inconell, HM...)
Chúng tôi hay có loại hàng đặt cho nguyên liệu từ 58-65 HRc nên phải dùng loại này.
Do thành phần ngoài những cái bác nêu trên các Ceramic còn có Titan và Wolfram nên cắt được KL cứng và chịu nhiệt tốt.
Tuy nhiên giá thành cao: Một lưỡi CBN trung bình giá từ 50 tới 100$

LifeOnine

 

[TYA]

Tôi thường xuyên sử dụng loại lưỡi dao tiện này.
Đây là loại lưỡi Ceramic dùng cho (Gang xám, gang cứng, Sinter, Inconell, HM...)
Chúng tôi hay có loại hàng đặt cho nguyên liệu từ 58-65 HRc nên phải dùng loại này.
Do thành phần ngoài những cái bác nêu trên còn có Titan và Wolfram nên cắt được KL cứng và chịu nhiệt tốt.
Tuy nhiên giá thành cao: Một lưỡi CBN trung bình giá từ 50 tới 100$

LifeOnine

lai-on-lai có nhầm không ?

Đẳng cấp của CBN tranh nhau đệ nhất, nhị với PCD (kim cương) chứ lẫn sao với đẳng cấp Ceramic ?

Ceramic chỉ đứng trên hàng Coated carbite 1 chút thôi (tiện thép sau nhiệt luyện không va đập thì ok)

Ceramic có giá ~2 lần carbite (tùy size, khoảng 120 ngàn mua được)

CBN thì giá khoảng 250k ~500k mua thoải mái (trừ full CBN - CBN nguyên khối)

(Bác mtam chuyên bán dao cụ có thể xác nhận)

Ti tan và vonfram (TiC và WC) nằm trong dao carbite mà ????

 

[LifeOnline]

Ceramic có nhiều loại bác ạ.
VD:
Oxidceramic: Al2O3 + ZrO2
Oxid+Không Oxid: Al2O3 + TiC + TiN, Al2O3 + TiC + WC, Al2O3 + TiO2
Không oxidceramic: CBN, Si3N4, đa tinh thể Diamant PCD

Như vậy thì từ Ceramic sẽ không đúng như bác nghĩ.
Diamant thì không dùng để gia công thép, lí do chắc bác biết.
Các loại đẳng cấp không nằm trong tư duy của tôi.

Đây là công cụ, và các lưỡi dao chúng tôi thường đặt và sử dụng, bác có thể tham khảo (trang126). Có cả giá đi kèm!

http://www.wnt.com/download/08_Drehwerkzeuge_01-140.pdf

LifeOnline

 

[TYA]

Cảm ơn lai-on-lai đưa lên 1 catalog rất hoành tráng.......

Tiếng Đức (?) nên tôi mù chữ. Việc cậu dùng những cái nào trong cattaloog là việc riêng....

Theo ngu ý của tôi thì Al2O3, TiC+TiCN , TiN ... là lớp vật liệu phủ trên các tip carbite

Giá cả cũng không cố bắt buộc nhưng không cần tới 50~100 đô la...

Tôi cũng không nhắc đến diamond PCD gia công gì, nhưng cậu đề cập thì tôi nói rằng đúng là tôi biết, PCD gia công vl không sắt từ (al, cu..) , lý do không g.c fe là do vấn đề ma sát và hình thành lưỡi cắt do bám dính (build - up)

 

[LifeOnline]

Cảm ơn lai-on-lai đưa lên 1 catalog rất hoành tráng.......

Tiếng Đức (?) nên tôi mù chữ. Việc cậu dùng những cái nào trong cattaloog là việc riêng....

Theo ngu ý của tôi thì Al2O3, TiC+TiCN , TiN ... là lớp vật liệu phủ trên các tip carbite

Giá cả cũng không cố bắt buộc nhưng không cần tới 50~100 đô la...

Tôi cũng không nhắc đến diamond PCD gia công gì, nhưng cậu đề cập thì tôi nói rằng đúng là tôi biết, PCD gia công vl không sắt từ (al, cu..) , lý do không g.c fe là do vấn đề ma sát và hình thành lưỡi cắt do bám dính (build - up)

Chắc là bác lại nhạy cảm rồi, tôi không có ý quảng cáo cho hãng nào nên khi trích đoạn Cataloge của hãng đó ra thì tôi nói là chúng tôi sử dụng thôi.
Hãng chúng tôi còn dùng cả Kyocera (Nhật) và Sandvik (Thụy điển)...và rất nhiểu hãng khác nữa.
Nói về Ceramic nếu đơn giản như bác nghĩ thì tôi nghĩ bác ME đã không phải Post cả một bài phía trên.
Bác có thể xem Ceramic qua Kyocera http://global.kyocera.com/prdct/tool/ceratip/repert/ceramic.html
Vì thấy bác phân biệt đẳng cấp nên tôi muốn nói là Diamant không phải lúc nào cũng nhất mặc dù có thể nó đắt nhất.
Cũng không phải như bác nói, mà Diamant không thể dùng với vật liệu sắt vì bản thân nó là thuần tuý Các bon, như vậy sẽ có phản ứng khi gặp nhau bác ạ.

LifeOnline

 

[letiendung]

Chắc là bác lại nhạy cảm rồi, tôi không có ý quảng cáo cho hãng nào nên khi trích đoạn Cataloge của hãng đó ra thì tôi nói là chúng tôi sử dụng thôi.
Hãng chúng tôi còn dùng cả Kyocera (Nhật) và Sandvik (Thụy điển)...và rất nhiểu hãng khác nữa.
Nói về Ceramic nếu đơn giản như bác nghĩ thì tôi nghĩ bác ME đã không phải Post cả một bài phía trên.
Bác có thể xem Ceramic qua Kyocera http://global.kyocera.com/prdct/tool/ceratip/repert/ceramic.html
Vì thấy bác phân biệt đẳng cấp nên tôi muốn nói là Diamant không phải lúc nào cũng nhất mặc dù có thể nó đắt nhất.
Cũng không phải như bác nói, mà Diamant không thể dùng với vật liệu sắt vì bản thân nó là thuần tuý Các bon, như vậy sẽ có phản ứng khi gặp nhau bác ạ.

LifeOnline

Thật sự em rất phân vân mấy bài viết này của anh ,em đang là sv chưa được thực tế va chạm với các loại dao cụ này nhưng em cũng muốn nói ra những điều em hoài nghi ,bác giải thích thêm cho em nhé .
- Theo em thì vật liệu CBN khác với ceramic , Vật liệu CBN thì gồm Bo và nitorit lập phương loại vật liệu này có độ cứng ngang hàng với kim cương , vật liệu ceramic là vật liệu gốm sứ ví dụ như : Al203..
- Vật liệu CBN thường sử dụng làm đá mài hoặc lưỡi cắt sử dụng 1 lần ( hiện ở VN chưa có phương pháp mài loại lưỡi cắt này , vì lưỡi cắt này quá đắt nên phương pháp mài điện hóa là phương pháp đang được hướng tới để mài loại lưỡi cắt này ) .Lưỡi cắt làm bằng gốm sứ thì giá rẻ hơn và có thể mài lại được .
- Kim cương thì thường là nhân tạo được tổ hợp từ graphit ở áp suất lớn tới trăm ngàn atmotphe , có độ cứng rất cao , hệ số dẫn nhiệt lớn nhưng khuyến cáo không nên sử dụng lưỡi cắt kim cương tham gia cắt thép vì có hiện tượng khuyếch tán các bon bề mặt . Kim cương thường được sử dụng làm đá mài , lưỡi cắt kim loại màu và vật liệu vô cơ ,Lưỡi cắt kim cương tham gia cắt kim loại màu và vật liệu phi kim cho hiệu quả kinh tế rất cao tuổi bền của lưỡi cắt kim cương có thể gấp trăm lần dụng cụ cắt khác khi cắt loại vật liệu này.
- Vật liệu VCD , PCD ? bác muốn nói đến phương pháp phủ VCD , PCD ? Nếu đúng vậy thì phủ CVD dùng để gia công thô ,phủ PVD gia công tinh . Còn chức năng của phủ thì tăng cứng , giảm ma sát , .. nền là vật liệu thép gió hoặc hợp kim cacbit.

 

[LifeOnline]

Thật sự em rất phân vân mấy bài viết này của anh ,em đang là sv chưa được thực tế va chạm với các loại dao cụ này nhưng em cũng muốn nói ra những điều em hoài nghi ,bác giải thích thêm cho em nhé .
- Theo em thì vật liệu CBN khác với ceramic , Vật liệu CBN thì gồm Bo và nitorit lập phương loại vật liệu này có độ cứng ngang hàng với kim cương , vật liệu ceramic là vật liệu gốm sứ ví dụ như : Al203..
- Vật liệu CBN thường sử dụng làm đá mài hoặc lưỡi cắt sử dụng 1 lần ( hiện ở VN chưa có phương pháp mài loại lưỡi cắt này , vì lưỡi cắt này quá đắt nên phương pháp mài điện hóa là phương pháp đang được hướng tới để mài loại lưỡi cắt này ) .Lưỡi cắt làm bằng gốm sứ thì giá rẻ hơn và có thể mài lại được .
- Kim cương thì thường là nhân tạo được tổ hợp từ graphit ở áp suất lớn tới trăm ngàn atmotphe , có độ cứng rất cao , hệ số dẫn nhiệt lớn nhưng khuyến cáo không nên sử dụng lưỡi cắt kim cương tham gia cắt thép vì có hiện tượng khuyếch tán các bon bề mặt . Kim cương thường được sử dụng làm đá mài , lưỡi cắt kim loại màu và vật liệu vô cơ ,Lưỡi cắt kim cương tham gia cắt kim loại màu và vật liệu phi kim cho hiệu quả kinh tế rất cao tuổi bền của lưỡi cắt kim cương có thể gấp trăm lần dụng cụ cắt khác khi cắt loại vật liệu này.
- Vật liệu VCD , PCD ? bác muốn nói đến phương pháp phủ VCD , PCD ? Nếu đúng vậy thì phủ CVD dùng để gia công thô ,phủ PVD gia công tinh . Còn chức năng của phủ thì tăng cứng , giảm ma sát , .. nền là vật liệu thép gió hoặc hợp kim cacbit.

Tôi nghĩ bác nói vậy là đúng rồi. Vấn đề này chỉ cần đọc kỹ Cataloge một chút thôi. Hãng nào cũng giới thiệu rất tỉ mỉ.
Nhưng vấn đề là có dính dáng tới bài viết của bác ME ở phía trên.
Vấn đề được đặt ra là nguyên liệu chứ không phải là tên các lưỡi dao.
Tôi chỉ làm công nhân, nhưng đọc Cataloge và mạn phép bàn với các bác cho mở mang thêm thôi ạ.
Vậy Nguyên liệu gốm kỹ thuật (Technical Ceramic) là gì? (Tôi nghĩ dùng từ "Gốm sứ" là không chính xác)
Nguyên liệu gốm kỹ thuật được tạo ra bởi bột kim loại và á kim với phi kim Oxi, Các bon hoặc Nitơ. Người ta phân biệt làm gốm oxid và không oxid. Nguyên liệu này được sử dụng trong các chi tiết máy, động cơ và trong công nghệ cắt gọt với những đặc thù:
1. Chúng không phải là kim loại bởi vậy sẽ có những tính chất khác kim loại.
2. Chúng là các hợp chất vô cơ nên sẽ khác với các hợp chất dẻo, nhựa...
3. Chúng có ít nhất 30% dạng tinh thể (cristal) nên không giống hẳn với thủy tinh.
Gốm kỹ thuật được chia ra các loại như sau:
1. Al2O3: dùng trong các armature, dao cắt gọt, pít tông bơm...
2. ZrO2: dùng làm súp páp, ổ trượt, đệm...
3. SiC: Séc măng, ổ trượt, đệm...
4. Si3N4: rô to tuốc bin, ống dẫn, các chi tiết động cơ.
5. CBN: dao cắt gọt, đá mài (hợp chất này được hãng General Electric đưa ra từ năm 1969)
6. PCD: tráng dao cắt gọt, đá mài
Như ở bài Post trước tôi đã ghi thì gốm cho dao cắt gọt (tạm gọi vậy để phân biệt với nguyên liệu gốm nói chung) được chia ra làm:
1. Gốm oxid (oxid ceramic)
2. Hỗn hợp gốm oxid và không oxid
3. Gốm không oxid (CBN và PCD nằm trong loại này)
Các nhà sản xuất dao cắt gọt lại phân ra các loại:
1. Lưỡi dao PCD
2. Lưỡi dao CBN
Hai loại này nhờ có đặc tính đặc biệt nên được phân riêng ra nhưng thực ra nó cũng cùng dòng Ceramic. Sau đó là loại:
3. Ceramic (CA, CM, CN, CC)
4. HW, HT (Cermet), HC (Coated bằng PVD, VCD... mấy ông bạn này đôi khi cũng được tráng bằng Ceramic Al2O3)...v.v và v.v... những cái này các bác đã đọc quá nhiều rồi.
Hy vọng là qua thông tin từ các Cataloge sẽ cùng các bác giải đáp được đôi ba thắc mắc và cũng không quá đi xa khỏi Topic. Có gì sai sót mong các bác góp ý.

LifeOnline

 

[MTAM]

Chỉ là vấn đề ngôn từ không thống nhất thôi, các bạn không cần phải tranh luận gay gắt vậy đâu. Tôi hiểu là cả bạn đều rất uyên thâm về mấy cái dụng cụ cắt này. Tôi tuy làm cho một maker về dao cụ nhưng chưa chắc đã nắm rõ như mọi người. Đúng như Lifeonline đã nói là trong thành phần của một số loại ceramic có cả Titan, wolfram nhưng thành phần chủ yếu của nó chỉ là Al2O3 một loại khác có thêm titan carbide ( TiC) và những loại coated ceramic thì có thêm TiN.
Về chuyện giá cả thì nó còn nhiều vấn đề lắm, mỗi maker có giá khác nhau, mỗi loại lại có giá khác nhau...nên không bàn nữa.
Không biết Lifeonline ở miền bắc hay miền nam nhỉ? không biết mình có biết nhau không nhỉ?

 

[iPumpkin]

Ðề: Vật liệu CBN dùng trong công nghệ tiện cứng

Hi các bác.

Môt khách hàng công ty mình đang cần tư vấn về cắt & mài 4 trục cho kim loại sau nhiệt luyện độ cứng từ 70-85 HRC (gia công & mài cho trục CAM), có bác nào biết về công ty dao cắt nào không xin giới thiệu cho mình nhé.